Supraconductivité dans des couches de fer express
Le fer est un aimant, pas un conducteur sans résistance. Mais si l'on ajoute un peu de fluor à un alliage de fer, d'arsenic et d'oxygène, la donne change. Les chercheurs ont pris le composé PrFeAsO et ont progressivement remplacé l'oxygène par du fluor. À une certaine concentration de fluor, le matériau perdait sa résistance électrique : il devenait supraconducteur.
C'est un peu comme accorder un instrument : trop peu de fluor, rien ne se passe ; trop de fluor, non plus. La supraconductivité apparaît dans une plage étroite, formant un « dôme » sur le diagramme. À l'intérieur de ce dôme, la température de transition atteignait 52,3 K, soit environ −220,85 °C. Pour comparaison, les supraconducteurs classiques ne fonctionnent qu'à des températures inférieures à −250 °C.
Les scientifiques ont également testé le comportement du matériau dans un champ magnétique. Il s'est avéré qu'il conserve sa supraconductivité même dans des champs supérieurs à 100 teslas, soit des millions de fois plus intenses qu'un aimant de réfrigérateur. L'étude a montré que les propriétés du matériau sont directement liées à la quantité de fluor incorporée dans son réseau cristallin.
La température de 52,3 K (−220,85 °C) est encore très froide, mais pour les supraconducteurs, c'est déjà une zone « chaude ». Les supraconducteurs métalliques classiques exigent des températures inférieures à −250 °C.